周浩浩，文 章，吴岳恒，，周嘉辉，林展翼，

［1.华南理工大学医学院，广州 510006；2.广东省心血管病研究所广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510080；3.广东省华南结构性心脏病重点实验室广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510080］

生物体内的血管不断受到由血压和血流产生的周期性应变和剪切应力形式的血流动力学刺激［1-2］。血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）是血管壁的主要细胞类型，受周期性应变的影响，在生理和病理条件下对血管的重构与调控具有重要作用。在过去的几十年中，越来越多的证据表明，周期性应变显著调节了VSMCs 的多种行为，包括细胞增殖［3］、表型分化［4-5］、蛋白表达［6］和细胞外基质（extracellular matrix，ECM）重构等［1］。在组织工程领域，力学刺激是影响最终获得组织工程血管（tissue engineered blood vessel，TEBV）力学性能的一个重要因素［7-8］。Niklason等［9-13］利用生物反应器，通过可降解聚合物支架的方法在力学刺激下体外培养8周而获得有良好的力学性能的TEBV，抗爆破强度可达（2 150±709）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。在利用生物反应器培养TEBV 的过程中，力学刺激的加载通常是通过脉动流体的形成来实现。脉动流体与TEBV 之间存在一层支撑介质（通常为硅胶管），用于支撑TEBV 与传递力学刺激（图1）［11］。目前对于TEBV 培养的力学刺激，大多是通过生物反应器的参数设定来进行描述，如脉动流压力峰值及应变，尤其是仅针对支撑介质进行应变描述。这种力学刺激的量化存在不准确性与不完全性［10］，并未考虑TEBV 对支撑介质的约束作用。本研究针对上述研究现状，在考虑TEBV 对支撑介质的约束作用下，利用双层力学模型分析管内加载压力、TEBV弹性模量、支撑介质弹性模量对TEBV应力及应变的影响，并初步探讨了其规律，为后续TEBV 力学刺激的加载与调节优化提供了理论基础。……